Introduccion al Diseño Experimental

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    27-Jun-2015

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Diseo Experimental Conceptos Principios

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  • 1. Introduccin al Diseo Experimental MVZ. Oscar Rolando Espinoza Sandoval MSPAS Agosto-2014

2. EL MTODO CIENTFICO La ciencia es una estructura asentada sobre hechos", escribe J. J. Davies (1968) en su obra sobre el mtodo cientfico Principios y procedimientos para la bsqueda sistemtica del conocimiento abarcando el reconocimiento y formulacin de un problema, la recoleccin de datos a travs de la observacin y la experimentacin y la formulacin y prueba de hiptesis 3. INDUCTIVISMO El inductivismo o mtodo lgico inductivo es un mtodo cientfico que elabora conclusiones generales a partir de enunciados observacionales particulares. 4. FALSACIONISMO Es una corriente epistemolgica fundada por el filsofo austriaco Karl Popper (1902-1994). Para Popper, contrastar una teora significa intentar refutarla mediante un contraejemplo. Chalmers, A. 1999 Qu es esa cosa llamada Ciencia? Un estatuto actual de la ciencia y sus mtodos. 5. CONCEPTOS DE DISEO EXPERIMENTAL 6. QUE ES UN EXPERIMENTO? Es una investigacin planeada para obtener nuevos hechos o para confirmar o refutar resultados de experimentos anteriores. Un experimento ayuda a un investigador a obtener una respuesta a alguna pregunta o para hacer inferencia acerca de algn fenmeno. 7. Para un estadstico, un diseo experimental es un conjunto de reglas utilizado para elegir las muestras de las poblaciones. Las reglas se definen por el mismo investigador, y deben ser determinadas de antemano. QUE ES UN DISEO EXPERIMENTAL? 8. QUE ES UN DISEO EXPERIMENTAL? Un diseo experimental controlado es el arreglo de las unidades experimentales utilizado para controlar el error experimental, a la vez que acomoda los tratamientos. 9. UNIDAD EXPERIMENTAL La unidad experimental es la entidad fsica o el sujeto expuesto al tratamiento independientemente de otras unidades. La unidad experimental, una vez expuesta al tratamiento, constituye una sola rplica del tratamiento En algunos experimentos es imposible muestrear toda la unidad de muestreo es necesario tomar submuestras. 10. UNIDAD DE MUESTREO La unidad de muestreo puede ser idntica a la unidad experimental o puede ser parte de la unidad experimental. Ej. Si aplicamos un tratamiento a una nave avcola la nave es la unidad experimental y cada ave es la unidad de muestreo. Unidad Experimental Unidad de Muestreo 11. TRATAMIENTOS Son el conjunto de circunstancias creados para el experimento, en respuesta a la hiptesis de investigacin y son el centro de la misma. Dietas de animales Produccin de variedades de cultivos Temperaturas Tipos de suelo y cantidades de nutrientes. En un estudio comparativo se usan dos o ms tratamientos y se comparan sus efectos en el sujeto de estudio. 12. TRATAMIENTO CONTROL El tratamiento de control es un punto necesario para evaluar el efecto de los tratamientos experimentales; existen diversas circunstancias en las que el tratamiento de control es til y necesario CONTROL-TESTIGO En algunas situaciones es necesario incluir dos tipos de control distintos. Por ejemplo, el no tratamiento y el tratamiento placebo pueden indicar el efecto de manipular la unidad experimental en ausencia de tratamiento. 13. FACTOR Y NIVELES DEL FACTOR Un factor es un grupo especfico de tratamientos: temperatura, humedad y tipos de suelo se consideran un factor cada uno VARIABLE INDEPENDIENTE Las diversas categoras de un factor se denominan niveles del factor. Factores Cualitativos y Cuantitativos El arreglo factorial de tres niveles de temperatura con tres niveles de tipo de suelo consiste en 3 X 3 = 9 combinaciones de tratamiento factorial, que son: 14. REPLICACION Cuando un tratamiento es aplicado a mas de 1 unidad experimental el tratamiento es replicado. La rplica implica una repeticin independiente del experimento bsico. 15. ERROR EXPERIMENTAL El error experimental describe la variacin entre las unidades experimentales tratadas de manera idntica e independiente. Los distintos orgenes del error experimental son: La variacin natural entre unidades experimentales La variabilidad en la medicin de la respuesta La imposibilidad de reproducir las condiciones del tratamiento con exactitud de una unidad a otra La interaccin de los tratamientos con las unidades experimentales Cualquier otro factor externo que influya en las caractersticas medidas. 16. BLOQUENIZACION La bloquizacin proporciona control local del ambiente para reducir el error experimental. Las unidades experimentales se asignan a grupos homogneos, llamados bloques, y los tratamientos son, luego, asignados al azar dentro de los bloques. Cuatro importantes criterios para la bloquizacin; Proximidad (parcelas vecinas) Caractersticas fsicas (edad o peso) Tiempo Administracin de tareas en el experimento 17. VARIABLE DE RESPUESTA Es la variable de estudio, aquella cuyos cambios se desean estudiar Variable Dependiente 18. COVARIABLE Las covariadas son variables relacionadas con la variable de respuesta que nos interesa. La informacin de las covariadas se usa para establecer un control estadstico sobre la varianza del error experimental, mediante un procedimiento conocido como anlisis de covarianza. 19. COVARIABLE Fertilidad de las parcelas Cosecha del ao anterior en siembras perenes Pureza de la materia prima en un proceso qumico; todas pueden variar de una unidad a otra. Cualquier atributo medible y que pueda tener una relacin estadstica con la variable de inters primario, es un candidato para ajuste covariado. 20. ESTUDIO EXPERIMENTAL En este tipo de estudios se interviene, por ejemplo, aplicando deliberadamente una medida preventiva, como un tratamiento, o controlando la exposicin de un animal a un factor como la temperatura. 21. ESTUDIO OBSERVACIONAL En este tipo de estudios solo se observan los animales estudiados y se llevan registros de las mediciones relevantes en aquellos animales. Estudios Ecolgicos Estudios de Prevalencia Estudios de Casos y Controles Estudios de Cohortes o de Seguimiento 22. EL LEGADO DE RONALD FISHER 1. Introdujo la subdivisin de la suma de cuadrados conocido como anlisis de varianza (ANOVA) (1923) 2. Introdujo los principios del bloqueo y la aleatorizacin as como el cuadro latino as como los experimentos split-plot y despus con 2 tablas (ANOVA) (1925) 3. Promovi los experimentos factoriales (1926) 23. PRINCIPIOS DEL DISEO EXPERIMENTAL En 1926 public el primer resumen completo de sus ideas en el artculo "The Arrangement of Field Experiments" (Fisher, 1926); en ese importante artculo describi tres componentes fundamentales de los experimentos en el rea de pruebas agrcolas: Control Local: de las condiciones de campo para reducir el error experimental Replicacin: como un medio para estimar la varianza del error experimental Aleatorizacin: para obtener una estimacin vlida de esa varianza 24. 1-CONTROL LOCAL El control local describe las acciones que emplea un investigador para reducir o controlar el error experimental, incrementar la exactitud de las observaciones y establecer la base de la inferencia de un estudio. El investigador controla: Tcnica Seleccin de unidades experimentales homogeneas Bloquizacin o aseguramiento de la uniformidad de informacin en todos los tratamientos Seleccin del diseo experimental adecuado Medicin de covariados. 25. 2-REPLICACION Demuestra que se pueden reproducir los resultados, al menos bajo las condiciones experimentales actuales. Proporciona cierto grado de seguridad contra resultados anormales en el experimento, debidos a accidentes no previstos. Proporciona las medias para estimar la varianza del error experimental. Proporciona la posibilidad de aumentar la precisin en la estimacin de las medias de los tratamientos. 26. 3-ALEATORIZACION La aleatorizacin es la asignacin aleatoria de tratamientos a las unidades experimentales. Fisher (1926) seal que la sola aleatorizacin proporciona estimaciones vlidas de la varianza del error para los mtodos de inferencia estadstica justificados para la estimacin y pruebas de hiptesis en el experimento 27. PLANEACIN DE UNA INVESTIGACIN EXPERIMENTAL Al iniciar el estudio, el investigador sagaz desarrolla una lista de verificacin de aspectos concretos. 28. Introduccin al problema Definir los Objetivos Una Pregunta a ser contestada Una Hiptesis a verificar Un Efecto que va ser estimado Materiales y Mtodos; Escoger o Disear un Diseo Experimental Recoleccin de datos (Empezar el Experimento) Anlisis de los datos Interpretar los Resultados Conclusiones 29. PLANEACIN DE UNA INVESTIGACIN EXPERIMENTAL Identificacin de los factores que influyen y cules de ellos varan y cules permanecen constantes Caractersticas a medir Procedimientos particulares para realizar las pruebas o medir las caractersticas Nmero de repeticiones Recursos y Materiales disponibles. 30. REFERENCIAS I. Kaps, M., Lamberson, W. 2004. Biostatistics for Animal Science. CABI Publishing. Cambridge, MA, USA. II. Petrie, A., Watson, P. 2006. Statistics for Veterinary and Animal Science. Blackwell Publishing. Oxford, UK. III. Kuehl, R.O. 2000. Diseo de Experimentos Thomson Editores. Mxico D.F.